浙大科学家首次挺进万米深渊科考！
12月5日，浙江大学海洋学院海洋地质与资源研究所青年教师吴涛研究员和海洋化学与环境研究所博士生孙振涛搭乘“探索一号”科考船，结束了在马里亚纳海沟的深渊科考任务，顺利返航抵达三亚。
在航次期间，两人均搭乘“奋斗者”号载人潜水器完成了下潜作业任务。吴涛在挑战者深渊东坑下潜，到达海洋最深处，最大深度为10901.3米。孙振涛作为本航段唯一下潜的学生，在马里亚纳海沟南坡下潜，最大深度达8462.2米。
挑战者深渊位于马里亚纳海沟南端，这里是世界上最深的地方，被誉为“世界第四极”。这里也是世界上大洋地壳出露深度最大的地质剖面。吴涛研究员作为地质组科学家，主要负责挑战者深渊最深处地质情况调查、极端环境下岩石与生物之间相互作用的原位观测、关键样品采集等。“我的科学目标是获得挑战者深渊岩石的年龄和地球化学特征、厘清深渊形成的地质学机理、以及岩石圈、水圈和生物圈在极端环境下相互作用的过程等。”
吴涛
11月5日，吴涛乘坐“奋斗者”号下潜，到达马里亚纳海沟挑战者深渊最深处，并在海底跨过太平洋洋壳和菲律宾海盆的分界线。“在世界上最深的区域，我工作了将近6个小时，测量了一系列原位环境参数，采集了大量珍贵的深渊岩石、沉积物和海水样品，以及第一手照片和视频资料，还手绘了该区第一幅地质信手剖面图。”
11月18日，孙振涛乘坐“奋斗者”号于FDZ075潜次在马里亚纳海沟南坡下潜。此次下潜，旨在探究海底麻坑及深渊断层水岩反应过程对底部环境的影响，为研究深海生命起源与活动提供思路。
“从接触水面到下沉至8000多米，我透过舷窗亲眼看到了真光层、暮光层、黑暗层的环境亮度变化，舷窗的钛合金外框也随着深度的增加慢慢变得冰冷，表面凝结出一颗颗水滴。”孙振涛说，潜器坐底扬起了滚滚黄尘，海底休憩的白色钩虾随之四处逃逸，“如此震撼的场景是无论通过任何视频都感受不到的。”
孙振涛
在下潜过程中，孙振涛顺利采集了保压水、沉积物和岩石等样品，“我成功带回了四份宝贵的深渊保压水体样本，这为我们之后的生物化学分析提供了巨大的支撑与帮助。”
助力孙振涛完成海试任务的深渊保压采水器，由浙江大学海洋学院与机械工程学院共同研制，是海洋学院陈家旺教授团队承担的国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项课题“建设深渊生物资源勘探、获取、培养及保藏技术体系”所研制的设备之一。在今年8月中旬至10月上旬参加“探索一号”深渊科考TS-21-1航次，由浙大团队研制的包括深渊保压采水器在内的所有设备均顺利完成万米海试验收。
设备试验海区为西菲律宾海盆及马里亚纳海沟挑战者深渊，水深7700m～10909m。8月26日和9月2日，参与海试工作的课题组研究生阮东瑞和工程师周朋先后乘坐“奋斗者”号FDZ038、FDZ045潜次下潜。“利用我们研发的装置，成功获取了7700米-10900米深度范围的宏生物、沉积物、水体保压样品和微生物原位过滤滤膜，宏生物、沉积物、水体保压样品及沉积物保压转移过程压力变化均小于20%，”阮东瑞介绍说。设备总共搭载“奋斗者”号5个潜次，“原位实验”号着陆器5个潜次，顺利通过海试验收。
阮东瑞
据悉，陈家旺教授团队自2018年开始从事深渊生物资源勘探、获取、培养及保藏技术研究和相关设备研发。4年来，课题组攻克了全海深保压取样技术、全海深充油电机机构设计、主动补压技术、压力补偿技术、保压转移技术等技术难题，成功研制了用于深渊沉积物、宏生物的保压取样装置及船载沉积物保压转移装置、深渊微生物原位过滤及保存装置等装备，初步形成了深渊海域生物资源保压取样的装备体系。
“本次深渊宏生物保压取样装置海试，是国内科学界首次在万米深渊深度取到宏生物保压样品。”陈家旺教授介绍，课题组研制的系列设备通过万米海试，突破了全海深保压取样作业技术难处，填补了国际上全海深保压取样设备的技术空白，“这些设备将为获取万米高质量海底样品提供装备支撑，为深渊海底生物资源和基因资源开发、深渊生物生命过程研究提供技术手段。”
此外，在本航次的海底作业过程中，浙大海洋学院与机械工程学院联合研制的全海深重载比例液压机械手，展现出抓、割、剪、拨等“十八般武艺”，首次实现百公斤级作业机械手在万米海底成功取样。
海洋科学考察是认知海洋的最重要的技术手段，也是培养创新型海洋人才重要的关键环节。浙大海洋学院自成立以来，已有60余位师生参与70余个航次的海洋科考，其中近10位师生参加过深海下潜。海洋学院师生的科考历程遍及四大洋和南极、北极及极深的马里亚纳海沟，已成为我国海洋科考大军中的一支重要力量。
浙大科学家还先后参与“蛟龙号”“海马号”“海斗一号”“奋斗者号”等国家重大科技项目，取得了深海极端环境探测与采样装备技术、深海组网接驳技术、水下直升机等成果，仿生软体智能机器鱼等科研成果发表在《自然》等国际权威学术期刊。
内容来源：浙江大学海洋学院（作者：高楚清等）
今日编辑：浙江大学融媒体中心学生记者团 傅航颖 | 李灵
责任编辑：李灵
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